高性能热释电红外探测器前置放大电路设计

本文主要探讨了热释电红外探测器前置放大电路的设计问题。作者陆鹏、龚荣洲和王春海针对热释电型红外探测器特有的低响应信号强度、工作频率较低以及高阻抗特性，提出了一个创新的电路设计，利用电路自举效应来增强其前置放大功能。自举电路原理在此起着关键作用，因为热释电探测器的输出电压非常微弱，通常只有微伏级别，且易受外界噪声干扰。选择合适的元器件和高输入阻抗的前置放大电路是解决这个问题的关键，旨在提高信噪比并增强放大后的信号质量。 前置放大电路的设计目标是确保能够有效地放大这种微弱的信号，并抑制噪声的影响。通过采用自举电路，电路设计者可以利用材料自身的特性，比如某些铁电体材料的自发极化效应，来间接地提供电源，从而减少对外部电源的依赖，提升电路的稳定性。电路设计中可能涉及到电压转移、电荷耦合等技术，以优化信号的转换过程，同时消除直流漂移问题。 仿真和测试结果显示，设计的前置放大电路表现出高的信噪比、增益和良好的低频性能，这对于非制冷红外探测器的实际应用来说是非常重要的，因为它确保了信号的准确检测和解析，进而支持热成像系统的高效运作。文章的结论部分可能会进一步讨论这种电路在实际应用中的优势，如在军事、科研和民用领域的潜在应用，以及与传统方法相比的性能提升。 本文的贡献在于提供了一种有效的解决方案，解决了热释电红外探测器在信号处理过程中面临的挑战，对于提高此类探测器的整体性能和可靠性具有重要意义。通过深入了解和优化热释电探测器的前置放大电路设计，可以推动红外探测技术的进一步发展和广泛应用。